C++实现计算数字二进制中0/1个数的高效算法
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更新于2024-09-02
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本文档主要介绍了如何在C++编程语言中计算一个给定数字的二进制表示中0或1的个数,通过利用位操作实现高效算法。首先,我们看到一个名为`GetSum`的函数,它接受两个参数:`int nData`代表待计算的数字,`bool bZeroOrOne`用于指定计算0的个数(默认为false,即计算1的个数)。
计算1的个数的方法是利用位与(`&`)和异或(`^`)操作。位与`(nData & (nData - 1))`的操作会逐个清除nData二进制中最右侧的1,直到nData变为0。这个过程的次数等于nData中的1的个数。当`bZeroOrOne`为false时,执行的就是这个操作。
相反,如果`bZeroOrOne`为true,我们要计算的是0的个数,此时可以使用位或(`|`)和异或。函数中的`while(nData + 1)`条件会确保nData至少加1,这样每次迭代都会将nData最右侧的0变成1。通过计数迭代次数,即可得到0的个数。这是因为每次`nData | (nData + 1)`操作相当于把一个额外的0添加到nData的最低位,然后异或操作会清除这个新添加的0,直到所有0都被清除。
在`main`函数中,作者用具体例子300演示了如何调用`GetSum`函数分别计算0和1的个数,并将结果打印出来,显示数字300的二进制中0和1的具体数目。
总结来说,这个C++程序利用了位操作的原理,通过巧妙地设计算法,实现了对任意整数二进制表示中0和1个数的高效计算。这种技巧在处理位运算和优化性能方面具有很高的实用价值,特别是在计算机科学和底层编程中经常被应用。
2023-04-19 上传
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Zhangyanfeng1
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